复合污染土壤中十溴二苯醚、铜的同步洗脱（二）

2.2 洗脱动力学模型拟合

对Cu单一污染土壤、BDE209单一污染土壤以及Cu-BDE209复合污染土壤的动力学模型拟合结果见表1。结果表明，准一级动力学模型拟合的R2均偏低，实测平衡洗脱量与理论平衡洗脱量相差较大，因此准一级动力学模型不能很好地描述这3种污染土壤的洗脱过程。准二级动力学模型拟合的R2均大于0.9，实测平衡洗脱量与理论平衡洗脱量相差很小，因此洗脱过程符合准二级动力学模型，说明Cu单一、BDE209单一和Cu-BDE209复合污染土壤的洗脱过程均是基于化学反应的动力学过程。

由表2可知，相对于只含一种污染物的土壤，复合污染土壤中两种污染物的准二级动力学模型的参数发生了变化，复合污染土壤中两种污染物的k2均小于单一污染土壤的k2。说明两种污染物共存时，洗脱速率均有一定的减小。

3 洗脱影响因素

3.1 LED3A浓度对洗脱作用的影响

由图3可以看出，复合污染土壤中Cu和BDE209的洗脱率先随LED3A浓度的增大而升高，随后有所降低，且LED3A对复合污染土壤中Cu的洗脱率要高于BDE209。LED3A小于1 g/L时，Cu和BDE209的洗脱率增长缓慢，可能与LED3A在土壤上的吸附损失有关;超过1 g/L后，Cu和BDE209的洗脱率急剧升高，这是因为LED3A的浓度达到并超过了其临界胶束质量浓度(25 ℃时707 mg/L22)，表面活性剂分子形成大量胶束，Cu和BDE209的洗脱率随之增大。5 g/L时Cu的洗脱率达到最大，为80.12%，10 g/L时BDE209的洗脱率达到最大，为46.45%。综合来看，最佳洗脱质量浓度为5 g/L。LED3A大于10 g/L之后BDE209洗脱率略微下降。BDE209洗脱率下降现象与马晓红等采用聚乙二醇十六烷基醚洗脱土壤中的多氯联苯，MATA SANDOVAL等采用鼠李糖脂和曲拉通X-100洗脱土壤中的农药三氟拉林、阿特拉津和香豆素的结果相似，原因主要是当表面活性剂LED3A浓度过高时，会在水溶液中形成絮凝物，形成的絮凝物又会结合土壤中的PBDEs形成黏性物质，而黏性物质会堵塞土壤之间的一些小孔隙，导致小孔隙中的PBDEs不能被洗脱出来，阻碍了BDE209从土壤颗粒解吸进入土壤水的路径。

3.2 pH对洗脱作用的影响

由图4可以看出，pH对BDE209的洗脱率影响较大，在强酸、强碱、中性时，LED3A对BDE209的洗脱率较高，在pH为2、8、12时，LED3A对BDE209的洗脱率分别为37.56%、40.93%和49.80%;弱酸和弱碱条件下LED3A对BDE209的洗脱率偏低，在pH为4、6、10时，LED3A对BDE209的洗脱率分别为21.90%、26.77%和29.11%。pH对Cu的洗脱率影响较小。综合比较认为最佳pH为8。

pH对洗脱率的影响是多种行为共同作用的结果。乔洪涛在研究不同pH条件下LED3A溶液Zeta电位时发现，随着溶液pH从5增加到9再到11，胶束外围羧酸根阴离子部分的负电性随之改变，导致胶束Zeta电位的绝对值先增大后减小，胶束的稳定性先增大后减小，但整体变化不是很明显。在pH小于8时，LED3A分子结构有较大改变，产生不溶性沉淀物质，对重金属的洗脱产生影响;当pH大于11时，碱性条件可能会导致Cu2⁺形成沉淀，导致LED3A对重金属的洗脱率降低。

3.3 水土比对洗脱作用的影响

由图5可以看出，随着水土比的增大，复合污染土壤中Cu和BDE209的洗脱率也大体同步增大，最佳水土比为40 mL/g。在污染物浓度不变的条件下，表面活性剂溶液体积越大，所含的表面活性剂分子量也越多，形成的胶束数量也越多，BDE209的洗脱率也就越大，同时能螯合重金属的量也就越大。此外，LED3A溶液体积越大，表面活性剂的增溶螯合的空间也变大，表面活性剂能够与污染物Cu和BDE209充分接触，从而提高洗脱率。

4 结 语

LED3A对单一污染土壤中的Cu和单一污染土壤中的BDE209的洗脱平衡时间分别是在6、12 h左右，最高洗脱率分别为76.10%和25.35%;LED3A对复合污染土壤中Cu和BDE209的最高洗脱率分别为73.20%和40.57%。LED3A对复合污染土壤中BDE209的洗脱效果要好于单一污染土壤中的BDE209，可能是由于复合污染土壤中Cu的促进作用。准二级动力学模型可准确描述LED3A对Cu单一污染土壤、BDE209单一污染土壤以及Cu-BDE209复合污染土壤的洗脱过程，说明洗脱过程均是化学反应。

随着LED3A浓度的增大，复合污染土壤中Cu和BDE209的洗脱率先升高后降低，最佳洗脱质量浓度为5 g/L。pH对BDE209的洗脱率影响较大;pH对Cu的洗脱率影响较小，最佳pH为8。水土比的增大有利于Cu和BDE209洗脱率的增大，最佳水土比为40 mL/g。

复合污染土壤中最佳条件下Cu的洗脱率超过70%，土壤残余Cu的质量浓度低于1 500 mg/kg，低于《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)中建设用地第一类用地的风险筛选值(2 000 mg/kg)。LED3A可用于复合污染土壤的洗脱修复。

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